Краудсорсинг
Краудсорсинг (англ. crowdsourcing, crowd — «толпа» и sourcing — «использование
ресурсов») — передача некоторых производственных функций неопределённому кругу лиц,
решение общественно значимых задач силами добровольцев, часто координирующих при этом
свою деятельность с помощью информационных технологий. [2]
Среди примеров краудсорсинговых проектов указываются:
-
Википедия — электронная энциклопедия, создаваемая преимущественно силами
волонтёров;
-
InnoCentive (англ.) — компания, приглашающая учёных за конкурсное вознаграждение от
$10 тыс. до $100 тыс. решать задачи, которые ставят такие компании, как Procter &
Gamble, DuPont и BASF.[4]
С помощью краудсорсинга, в данной работе будут собираться различные варианты
переводов слов, словосочетаний и предложений, которые будут использоваться в разговорной
речи.
Как это работает?
Игроки могут внести свои варианты переводов в эту игру, и наибольшие совпадающие
переводы будут автоматически добавляться как правильный перевод предложения, слов и
словосочетания.
Ресурсы:
[1]
i-adept.ru/igrofikaciya-motivaciya-igrojj/
[2] ru.wikipedia.org/wiki/
[3]
https://www.android.com/
[4]
http://www.innocentive.com/
324
УДК 004.514
HOLOGRAM BASED VIDEO STREAMING
Konayeva Nurbanu Konayeva
Suleyman Demirel University
Annotation. The purpose of this work is to introduce newly, nowadays rapidly growing technology such
as hologram. Find the proper material and techniques to make hologram view much in use and so that it
can be available for simple users or for promo testing feature in bigger industry usage, without any
difficulties. Also, such technology as hologram will be used in advertising with the usage of 3D –
scanners (Kinect) and softwares like Skanect and Blender. If you want to present any of your goods in
hologram view, here I offer to scan your object with Kinect using Skanect software, process the output
that will be VRLM (Virtual Reality Modeling Language) format and then make conversion in Blender
software with further corrections. Completed work can be previewed in devices such as smartphones,
tablets it depends on what size of hologram you need, bigger size can be shown with bigger monitor
devices. For each device you will need proper size of hologram device, measuring the diagonal. Ready
hologram can be used in advertising, game industry and with further corrections may be in medicine
too.
Аннотация. Целью данной работы является ознакомление с новой, в настоящее время быстро
развивающейся технологии, как голограмма. Найти правильный материал и методы, чтобы
сделать модель голограммы значительно проще в трансляции на специально разработанном
устройстве, а также упростить использование устройства таким образом, чтобы оно могло быть
доступно для простых пользователей или для промо тестирования для использования в большых
промышленностях, без каких-либо трудностей. Кроме того, такая технология, как голограмма
будет использоваться в рекламе с использованием 3D - сканеров (Kinect) и программного
обеспечения, как Skanect и Blender. Если вы хотите представить любой из ваших товаров в виде
голограммы, здесь я предлагать сканировать ваш объект с помощью Kinect, используя
программное обеспечение Skanect, процесс вывода который будет в формате VRML (язык
моделирования виртуальной реальности), преобразовать в программном обеспечении Blender с
дальнейшими корриктировками. Выполненные работы могут быть просмотрены в таких
устройствах, как смартфоны, планшеты, это зависит от размера голограммы которая вам вам
нужна, больший размер может быть показан на больших мониторных устройств. Для каждого
устройства вам понадобится правильный размер устройства для показа голограммы, примерно
измеряемые диагональю. Готовая голограмма может быть использован в рекламе, игровой
индустрии и с последующими поправками может быть и в медицине.
Аннотация. Ғылыми жобаның мақсаты қазіргі уақытта қарқынды дамып келе жатқан, жаңа
голографиялық секілді технологияны таныстыру және қолданысқа енгізу болып табылады.
Тиімді әрі дұрыс материалдар мен әдістерді қолдана отырып, арнайы голограмма құрылғының
үлгісін, кез-келген қарапайым пайдаланушыларға немесе ірі өнеркәсіптік сынақтарды өткізу, әрі
барлық қолданушыларға қол жетімді болуы мүмкіндігін жасау, еш қиындықсыз сондай-ақ
құрылғыны пайдалануды жеңілдетіп қолдану үшін жасап шығару. Сонымен қатар, бұл
технология 3D – сканерлерді (Kinect) сонымен қатар Skanect және Blender сияқты бағдарламалық
қамтамасыз ету техникасын пайдалана отырып жарнамалық өнеркәсіпте кенінен қолдануды
меңзейді. Егер сіз кез келген өнімді голограммалық түрінде ұсынғыңыз келсе, осы жұмыста мен
Kinect құрылғыны қолдана отырып кез келген нысанды бағдарламалық қамтамасыз ету
техникасы Skanect арқылы сканерлеу, содан соң VRML (Virtual Reality Modeling Language)
форматында шығытын үдерісті одан әрі түрлендіріп түзету үшін Blender бағдарламасын
қолданамын. Аяқталған жұмыс голлограммалық үлгіні сізге керекті мөлшерге байланысты,
сматрфон және планшет кұрылғыларында көрүге болады, сондай – ақ үлкен голограммалық
үлгілер үшін, улкен мониторлық құрылғыларды қарастырылуы мүмкін. Әрбір голограммалық
325
құрылғы үшін, шамамен қолданылатын құрылғының диагональ өлшеміне байланысты, керекті
материал және дұрыс өлшем міндетті түрде қажет. Дайын голограмма және оған керекті құрылғы
жарнама өнеркәсібінде, ойын индустриясында және кейінгі өзгерістер мен толықтырулар енгізу
арқылы медицинада пайдаланылуы мүмкін.
Keywords: hologram, Kinect, Skanect, Blender, 3D, VRML.
INRODUCTION
With the growing of technology, nowadays it is very interesting to work with some new
progressing features and elements of latest developments. Hologram visualization of 3D – reflection is
the best example of such technology. So, I decided to bring this notion to people who studies in our
university and lives in our country as well, to explain that 3D – reflection of hologram is very interesting
in usage as for fun and as well as for work, advertising, game development, social networks, different
conference and etc. The purpose of this work is to develop such device that will show 3D – hologram,
so that the image will be as much as possible clear and also provided device could be cheap, easy to
bring and simple in usage.
This concept will be applied to video streaming, especially in advertising, so that the supplier will have
such chance to present theirs goods in real 3D and hologram view to their customers. To do this you
supplier will be able to scan his/her object/goods with any comfortable for he/she 3D scanner, for me
such device that will perform 3D scanner functionalities will be Kinect, with the help of software called
Skanect. Also, you can use software that is suitable for you. And then, during the process I will obtain
ready 3D object in VRML (Virtual Reality Modeling Language) format. After I am going to use Blender
software to make conversion from VRML format into any video format, also make some corrections
and then preview ready material as a hologram on specially organized device. Furthermore, this device
will be available for advertising or for personal use, in case it will be used by everyone who is interested
with it.
TECHNOLOGY REVIEW
Creating moving holograms has always been a dream of many technology enthusiasts since the
days of star wars. A new Kickstarter project is setting out to try and create a real world low cost hologram
based on your tablet, smartphone.
This projection device is a little ingenious Kickstarter project which promises to turn your mobile
phone or tablet into a holographic display. Unlike other toy holographic “displays” the projection device
can actually project both still and moving images making it more appealing and possibly even useful.
This device comes in different shapes and sizes which can fit a Smartphone, a small
7 diagonal tablets or a full size 10 diagonal tablet. The Smartphone version works by dividing the image
into 4 distinct images, which are reflected on the 4 faces of the pyramid creating a hologram in the center
(see the figure 1).
326
Figure 1. Four faces with image that will reflect and show the hologram.
There are currently several versions of the 3D – projection device proposed. The first is
“Pyramid” which is a simple version of 3D projection that is reflected to the 4 sides of device to create
the visual object. Another version of the holographic display uses a parallel design, but holds a full tablet
on top. Several other choice exist as well – each with its own unique design.
DEVICE
Realization of the 3D projection could be possible only with the special device (See Figure 2). Figure 3
shows the proper size and shape of that device. Material must be dark, thin, also light and cheap. All
this needed criteria’s is found in roentgen material.
Figure 2. Pyramid hologram device.
Figure 3. Margins of pyramid device
327
3D SCANNING
First of all to make a hologram, you need object that you are going to present in 3d model. To
do this 3d scanners will be used in such process. Nowadays you can find a lot of 3d scanners as well as
for professional use such as apple scanners, special prepared cameras and etc. and smartphones usage.
It depends on what quality you need for what purpose you built and money budget you have. I suggested
using Kinect, because for me it is the shortest and easiest way to scan object and have their 3d models.
Kinect is a line of motion sensing input devices by Microsoft video game consoles and Windows
PCs. Based around a webcam-style add-on peripheral, it enables users to control and interact with their
console/computer without the need for a game controller, through a natural user interface using gestures
and spoken commands. [1]
To work with Kinect on your PC you need to install some software such as:
1. Kinect SDK 1.8 (*or preferable one for your PC, the latest one is 2.0)
2. Kinect developer Tool Kit 1.8 *
After installing all needed components you can start working with Kinect device on your PC and
do 3d scanning.
Also you will need professional or cheaper software for preparing and scanning 3d object models
and print them or modify for your own needs. In my case it is converting 3d format to video and preview
it using different size screen, for example smartphone as the smallest one and see hologram. Here is
shown 2 examples of such software: Artec3D [2] and Skanect [3]. Both of the given software’s are
available for testing for 30 days and you can also buy them for further use. Scanning object is saved in
VRML format.
CONVERSATION FOTMATS.
All scanned objects are saved in VRML format. VRML (Virtual Reality Modeling Language,
pronounced vermal or by its initials, originally—before 1995—known as the Virtual Reality Markup
Language) is a standard file format for representing 3-dimensional (3D) interactive vector graphics,
designed particularly with the World Wide Web in mind. It has been superseded by X3D. [4] However
to preview and modify it I will need any video format. To do so I will use blender software that converts
VRML (Virtual Reality Modeling Language file) format to video fotmat.
Blender is a professional free and open-source 3D computer graphics software product used for
creating animated films, visual effects, art, 3D printed models, interactive 3D applications and video
games. Blender's features include 3D modeling, UV unwrapping, texturing, raster graphics editing,
rigging and skinning, simulation, particle simulation, soft body simulation, sculpting, animating, match
moving, camera tracking, rendering, video editing and compositing. Alongside the modeling features it
also has an integrated game engine. [5]
After scanning and modifying your object in Skanect, for instance some holes, coloring and some
other features you just save it in a proper format for further modifying. When you have ready vrml
format 3d model of a proper object or human you need to convert it into any video format to add some
advertising or make bigger size and other features.
Once you made corrections and conversion on bender software you can play it on needed size
screen and using hologram device preview hologram in 3d full model. Also you will be able to see on
each side different transpose of object or human.
CONCLUSION
The common goal of this project was to develop a hologram device to preview full size 3D
objects. (Figure 4). Sustainability was achieved by using software with future of 3D scanning and
modifying objects. All process is finishes with conversion the 3d object file format to video format.
328
This project gave us a very extensive view of successfully growing technology as hologram, its
use in advertising and game development. The knowledge in different facets starting from the material
difference, scanners and their use, frame hardware and software all had to work hand in hand to
implement the final product and succeed.
Figure 4. Ready hologram view
FUTHER WORK
I am going to continue this work, to improve device, add 3d video conferencing. Improve 3d
scanning properties. To make 3d video conferencing will be needed more developments so that you can
translate human in 3d capturing from four sides and sending it to modify in 3d mode at real time (online).
Also, you can make device in bigger size to advertise in huge pictures and projections. According
to size the device can be modified and constructed without losing hologram properties.
REFERENCE
[1]
""Project Natal" 101". Microsoft. June 1, 2009. Archived from the original on June 1,
2009. Retrieved June 2, 2009
[2]
http://www.artec3d.com/ru/
[3]
http://skanect.occipital.com/download/
[4]
Paul Festa and John Borland (May 19, 2005). "Is a 3D web more than just empty
promises?". CNET News.com.
[5]
"ReleaseNotes/2.73 - BlenderWiki". blender.org. January 7, 2015. RetrievedJanuary 7,
2015
УДК 004.42 (063)
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОГРАММНО-ТЕХНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА
NI LABVIEW В УЧЕБНО-ЛАБОРАТОРНОМ ЦЕНТРЕ КАК УСЛОВИЕ
КАЧЕСТВЕННОЙ ИНЖЕНЕРНОЙ ПОДГОТОВКИ
Нурлан Н. Н., магистрант
ЕНУ им. Л. Н. Гумилева
Аннотация: Обсуждается задача создания подразделения учебно-лабораторного центра
для проведения исследований систем технического зрения. Актуальность рассматриваемой темы
объясняется необходимостью перевода традиционной лабораторной базы на современный
формат. Описаны средства ввода изображений в компьютер с целью последующей обработки на
базе современных информационных мультимедийных и телекоммуникационных технологий.
329
Ключевые слова: Учебно-лабораторный центр, техническое зрение, программно-
технический комплекс, NI LabVIEW, образовательная программа, физико-технический профиль
Аңдатпа: Оқу-зертханалық орталықтың техникалық көру жүйесі бағытындағы бөлімді
құру, зерттеулер жасау және оларды іске асыру мәселелері қарастырылған. Бұл тақырыптың
өзектілігі университет зертханаларын жаңа бағытқа трансформациялау мәселесін іске асырудың
керектігінде. Компьютерге бейнені енгізу амалдары баяндалған, ары қарай ақпараттық
мультимедиа мен телекоммуникация замануи технологияларында бейнені өңдеу қарастырылған.
Түбірлік сөздер: Оқу-зертханалық орталығы, техникалық көру, бағдарламалық техникалық
кешен, NI LabVIEW, оқу бағдарламасы, физикалық техникалық профиль.
Summary: The problem of creation of division of the educational and laboratory center for
carrying out researches of systems of technical sight is discussed. Relevance of the considered subject
is explained by need of the transfer of traditional laboratory base to a modern format. Means of input of
images in the computer for the purpose of the subsequent processing on the basis of modern information
multimedia and telecommunication technologies are described.
Keywords: Educational and laboratory center, technical sight, software and hardware complex,
NI LabVIEW, educational program, physics and technology profile
Автор ставит своей целью всеобщее применение программно-технического комплекса NI
LabVIEW для проведения лабораторных и исследовательских работ по основным дисциплинам
образовательных программ (ОП) физико-технического профиля на примере учебно-
лабораторного центра (УЛЦ) Евразийского национального центра им. Л. Н. Гумилева
(Республика Казахстан, г. Астана).
Параллельно обсуждается задача создания учебной лаборатории УЛЦ для проведения
исследований систем технического зрения. Актуальность рассматриваемой темы объясняется
необходимостью перевода традиционной лабораторной базы на современный формат.
Например, для обсуждаемой задачи применяются средства ввода изображений в компьютер с
целью последующей обработки при использовании современных информационных
мультимедийных и телекоммуникационных технологий. Выбор пути реализации поставленной
задачи предусматривает достижение следующих уровней автоматизации лабораторного
практикума:
1 Разработка нового формата выполнения лабораторных работ по техническому зрению на
современный информационно-технологический уровень, обеспечивающий автоматизацию
процессов измерения, обработки результатов, подготовки отчетности, тестирования знаний
обучающихся при допуске и защите лабораторных работ. Достигнутые в УЛЦ результаты уже
может повысить «интересность» лабораторного практикума, эффективность и глубину усвоения
изучаемого материала за счет сокращения рутинной вычислительно-оформительской работы,
обеспечит отход от традиционной схемы бригадного принципа выполнения работ: «один
(отличник) делает, остальные – скучают и ждут окончания лабораторного занятия» /1, веб-стр.
3/.
2 Облегченный вариант лабораторных работ по дисциплинам ОП физико-технического
профиля предполагает проведение для обучающихся лабораторных занятий и других
мероприятий
(мастер-класс,
презентация,
вебинар)
с
широким
использованием
видеоинсталляций и анимации. При этом в «корень» изучаемого в лабораторной работе
материала должны быть включены PR-элементы, обеспечивающие настойчивую (но не
навязчивую) профессионально ориентационную агитацию.
3 Реализация «сквозной» технологии обучения претендентов на бакалавра. Результаты
лабораторных работ, полученные на первых курсах, будут использоваться на старших курсах
при изучении специальных дисциплин ОП в качестве исходных данных. Это позволит устранить
330
междисциплинарную «разорванность» учебного процесса и создаст реальную преемственность
при переходе от общеобразовательных к специальным предметам.
Таким образом, изучение разделов дисциплин ОП на 1-2 курсах станет базой для
дальнейшего обучения выпускников по таким специализированным дисциплинам, как
«вычислительная техника», «информационные системы», «цифровая техническая физика»,
«физическая оптика и измерения», «системы технического зрения», «источники и приёмники
оптического излучения», «обработка изображений», «компьютерное моделирование»,
«радиоэлектроника», «телекоммуникаций», «космическая технология и новые материалы».
В УВЦ в содержаниях аккредитованных образовательных программ специальностей
физико-технического направления уже предусмотрены специализированные лабораторные
курсы не только для обучающихся по техническому профилю, но и для подготовки специалистов
по новым материалам, альтернативной энергетике и нанотехнологии. Это возможно, например,
для тех разделов, которые касаются преобразованию энергии, h-tec и космической технологии,
управления процессами или обработки космической информации.
4 Разработка комплексных мультимедийных обучающих видеопрограмм, включающих в
себя лабораторные занятия с использованием интерактивных досок, индивидуальных рабочих
мест (i-phones локальной сети), автоматизированных лабораторных установок. Здесь
предполагается непосредственно личное активное участие преподавателя в учебном процессе.
5 Адаптация комплексных методик предыдущего пункта к виртуальным методикам для
самостоятельного изучения материала (электронные учебные пособия). Представляет особый
интерес разработка виртуальных лабораторных работ по физико-техническому профилю в
режиме реального времени. Целесообразно использовать методы имитационного
стохастического моделирования в LabVIEW с применением реально полученных изображений,
которые будут находиться в лабораторной базе данных УЛЦ. Создание подобной программной
обучающей системы приведет к появлению на рынке учебных программных продуктов наших
собственных разработок, позволяющих пользователю с удаленным доступом проводить
лабораторные работы в квазиреальной обстановке виртуальной физической лаборатории.
Подобные программные продукты необходимо снабдить мощной информационно-методической
поддержкой и «выпускать» в двух вариантах: на электронных носителях и в виде
специализированного сайта в интернете. Конечно, в таком случае должна быть предусмотрена
возможность санкционирования доступа.
Выше предлагаемая методика может быть обращена к нашим зарубежным
соотечественникам, не имеющим возможности получать образование в Казахстане, а также к
социально ограниченным категориям граждан, испытывающим затруднения в очном обучении
(инвалиды, жители удаленных местностей и т.п.).
6 Разработка средств и методов обучения, полностью ориентированных на работу
удаленного пользователя в сети интернет в режиме реального времени. Предполагается
использование диалоговых мультимедийных средств, проведение вебинаров «обучающийся –
преподаватель», оперативное их интерактивное тестирование и аттестация, фиксация и
обработка результатов обучения. Создание подобного образовательного портала позволило бы
свести к минимуму существующие различия в различных формах обучения.
На базе модернизируемых лабораторных работ можно разрабатывать современные
автоматизированные методики измерений. Например, традиционные (стандартные) схемы
измерений, использующие физические явления (интерференцию, дифракцию, поляризацию),
предполагают наличие механических измерительных узлов, позволяющих осуществлять
визуально-механическое наведение оператором измерительных марок на точки, между
которыми измеряются расстояние или угол, с последующим визуальным снятием отсчета по
линейной или круговой шкале. Даже если изображение предварительно вводится в компьютер, а
оператор осуществляет наведение марки (курсора) на экране монитора с помощью мыши,
331
принципиально ситуация не меняется – просто механический измерительный узел преобразуется
в формат *.vi компьютерного оборудования. Субъективность процесса измерения и его
«механическая» природа сохраняются. К ошибкам, связанным со снятием отсчета, добавляются
погрешности, связанные с дискретностью разложения входной картины (конечностью размеров
пикселей результирующего изображения). Но введенная в компьютер исходная картина может
быть обработана цифровыми методами таким образом, чтобы полностью устранить
субъективность процесса измерения. Погрешность измерения при этом уменьшится до сотых
долей линейного размера реального физического пикселя (элементарного фотоприемника).
Скорости измерений возрастут на несколько порядков. Появится возможность автоматической
архивации результатов измерений с их последующей статистической обработкой.
Другим «метрологическим» направлением исследований могла бы стать разработка средств
и методов испытаний, тестирования и аттестации оптико-электронных систем технического
зрения различного назначения. Это направление тоже находится в сфере секторов
государственной экономики. В настоящее время количество применяемых средств
видеонаблюдения, различных оптико-электронных измерительных комплексов растет в
геометрической прогрессии. Даже в ближайшие годы в ЕНУ им. Л. Н. Гумилева ожидается
внедрение в повседневную практику системы технического зрения для автоматического
визуального распознавания (фэйс-контроль, отпечатки пальцев, прочие биометрические
характеристики).
Естественно, возникает проблема аттестации, тестирования, испытаний и экспресс-
контроля этой аппаратуры, причем, в государственном масштабе. В настоящее время методики
экспериментального определения качественных параметров и характеристик оптико-
электронного тракта технического зрения основываются на вводе в оптический канал штриховых
кодов. Затем, по результатам измерений параметров выходных изображений этих кодов
осуществляется пересчет, например, в предельное разрешение системы, или в её частотно-
контрастную характеристику (функцию передачи модуляции).
Процесс измерения в новой технике является трудоемким и, практически, не поддается
автоматизации, требует применения достаточно габаритного стационарного лабораторного
оборудования. Иное дело – создание на входе прибора интерференционной картины, которую
оператор может легко видоизменить. Особенностью таких входных сигналов является их
априорная детерминированность, т.е. их очень точно можно рассчитать аналитически. Эти
сигналы являются квазигармоническими, что позволяет достаточно просто отслеживать
изменения и искажения гармоник в оптико-электронном тракте с целью последующего расчета
объективных критериев качества испытуемого прибора в автоматическом режиме по
результатам компьютерной обработки изображений.
Такой подход может быть реализован и по отношению к некоторым медицинским приборам
с оптическим вводом информации, которые также требуют контроля и аттестации при своей
эксплуатации. В дальнейшем можно было бы перейти к решению аналогичных проблем,
связанных с аттестацией, поверкой и калибровкой современных автоматизированных
комплексов в космической отрасли. Здесь – огромное поле для научно-практической
деятельности в развитии средств и методов экспресс-контроля и аттестации систем технического
зрения, а также создания учебно-методической базы для подготовки специалистов–метрологов,
владеющих этими методами. Ввод реальных эталонных тестовых изображений в ЭВМ
существенно расширит возможности имитационного компьютерного моделирования через
LabVIEW при автоматизированном проектировании оптико-электронных систем и комплексов
/3, c. 15/.
Весьма интересной с научной точки зрения и полезной с практической стороны является
возможность оптимальной компьютерной коррекции аппаратной (передаточной) функции
моделируемого прибора по виду выходной картины, которая получается в процессе
332
моделирования. Осуществляя внутри модели определенные преобразования с помощью
процедур цифровой обработки изображений, можно добиться достижения требуемых критериев
качества в выходных сигналах. Это обеспечит возможность при создании физических образцов
вводить в приборы программные элементы, осуществляющие наперед заданную коррекцию
передаточных свойств оптико-электронного тракта.
Таким образом, создание лабораторных исследовательских стендов в УЛЦ открывает
широкие возможности в повышении эффективности образовательного процесса, так как
появляется возможность выполнения «виртуальной сборки» на стендах приборов любой
конфигурации и под любые практические задачи /4, c. 76/.
Достарыңызбен бөлісу: |